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KR100898946B1 - Ultrasound Diagnostic System and Method for Elastic Image Formation - Google Patents

Ultrasound Diagnostic System and Method for Elastic Image Formation Download PDF

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KR100898946B1
KR100898946B1 KR1020060007102A KR20060007102A KR100898946B1 KR 100898946 B1 KR100898946 B1 KR 100898946B1 KR 1020060007102 A KR1020060007102 A KR 1020060007102A KR 20060007102 A KR20060007102 A KR 20060007102A KR 100898946 B1 KR100898946 B1 KR 100898946B1
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South Korea
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transmission pulse
stress
signal
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forming
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정목근
권성재
윤라영
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주식회사 메디슨
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Abstract

스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때의 수신신호 간의 상관도를 정확하게 얻을 수 있으며, 객관적인 조건에서 탄성영상을 형성하기 위한 초음파 진단 시스템 및 방법을 제공한다. 이를 위해 대상체에 스트레스가 가해지지 않을 때 제1 송신펄스를 형성하고, 스트레스가 가해질 때 제1 송신펄스와 다른 파형을 갖는 제2 송신펄스를 형성하고, 제1 송신펄스와 제2 송신펄스에 각각 대응하는 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 형성하고, 제1 수신신호와 제2 수신신호에 기초하여 대상체의 변형률을 산출하고 압축률을 추정하고, 이에 기초하여 탄성영상을 형성한다.The present invention provides an ultrasound diagnosis system and method for accurately forming a correlation between received signals when stress is applied and when stress is not applied, and forming an elastic image under objective conditions. To this end, when the stress is not applied to the object, a first transmission pulse is formed, and when the stress is applied, a second transmission pulse having a waveform different from the first transmission pulse is formed, and the first transmission pulse and the second transmission pulse are respectively formed. Corresponding first and second received signals are formed, a strain of the object is calculated based on the first and second received signals, the compression rate is estimated, and an elastic image is formed based on the first and second received signals.

초음파, 탄성, 변형률, 송신펄스, 압축률 Ultrasonic wave, elasticity, strain, transmission pulse, compression rate

Description

탄성영상 형성을 위한 초음파 진단 시스템 및 방법{ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM FOR FORMING ELASTIC IMAGE AND METHOD}ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM FOR FORMING ELASTIC IMAGE AND METHOD}

도 1은 스트레스 유무에 따른 수신신호의 길이변화를 보이는 그래프.1 is a graph showing the change in the length of the received signal according to the presence or absence of stress.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 진단 시스템의 구성을 보이는 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of an ultrasound diagnostic system according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 보이는 초음파 진단 시스템 내에 구비되는 프로브의 구성을 보이는 블록도.3 is a block diagram showing the configuration of a probe provided in the ultrasonic diagnostic system shown in FIG.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 진단 시스템의 구성을 보이는 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of an ultrasound diagnostic system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 초음파 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 탄성영상 형성을 위한 초음파 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasound diagnostic system and method, and more particularly to an ultrasound diagnostic system and method for forming an elastic image.

초음파 진단 시스템은 대상체에 초음파 신호를 송신하고, 대상체 내 반사체 표면에서 반사되어 되돌아오는 초음파 에코신호를 수신하고, 초음파 에코신호를 전기적 수신신호로 변환하여 소정의 영상처리를 통하여 출력함으로써 대상체의 내부 상태를 진단한다.The ultrasound diagnosis system transmits an ultrasound signal to the object, receives an ultrasound echo signal reflected from the surface of the reflector in the object, converts the ultrasound echo signal into an electrical reception signal, and outputs the image through a predetermined image processing, thereby causing an internal state of the object. Diagnose

초음파 영상을 기초로 질병을 진단하는 여러 방법 중에서, 외부에서 힘 즉, 스트레스(stress)를 가할 때와 가하지 않을 때 매질의 기계적인 반응 차이를 이용하여 인체 내의 병변을 분석하는 탄성영상법이 있다. 탄성영상법은 조직의 탄성이 병리학적 현상과 관련 있음을 이용한다. 예를 들어, 암이나 종양과 같은 비정상 조직은 정상 조직에 비해 단단하므로 외부에서 같은 크기의 스트레스를 가했을 때 연한 정상 조직에 비해 변형되는 정도가 작다. 특히, B-모드(brightness-mode) 영상에서는 정상 조직과 비정상 조직 간의 산란효율의 차이가 크지 않아 구별이 어려우나, 탄성 영상법을 이용하면 구별이 가능해진다.Among various methods of diagnosing diseases based on ultrasound images, there is an elastic imaging method that analyzes lesions in a human body by using a difference in mechanical response of a medium when external force, that is, stress is applied or not. Elastic imaging uses the elasticity of tissues associated with pathological phenomena. For example, abnormal tissues, such as cancer and tumors, are harder than normal tissues, and thus, when externally stressed the same size, they are less deformed than soft normal tissues. In particular, in B-mode (brightness-mode) imaging, it is difficult to distinguish the scattering efficiency between the normal tissue and the abnormal tissue because the scattering efficiency is not large.

탄성영상법은 조직의 탄성계수를 영상화하는 탄성계수 영상법과 스트레스에 대한 매질의 변형률 즉, 스트레인(strain)을 고려하는 스트레인 영상법으로 구분될 수 있다. 스트레스에 의한 수신 신호의 이동으로부터 대상체내 반사체(scatter)의 상대 위치를 알아내어 조직의 탄성계수 또는 스트레인(변형률) 프로파일을 1차원, 2차원 또는 3차원으로 재구성하여 조직 내의 병변의 위치, 크기, 상태 등을 진단할 수 있다.The elastic imaging method may be classified into an elastic modulus imaging method for imaging an elastic modulus of a tissue and a strain imaging method considering strain, that is, a strain of a medium against stress. The relative position of the reflector in the object is determined from the movement of the received signal due to stress, and the elastic modulus or strain (strain) profile of the tissue is reconstructed in one, two, or three dimensions to determine the location, size, It can diagnose the condition.

1차원적인 매질의 변형을 살펴볼 때, 스트레스 σ, 탄성계수 E, 변형률 ε간에는 다음 수학식 1과 같은 관계가 성립한다.Looking at the deformation of the one-dimensional medium, the relationship between stress σ, elastic modulus E, strain ε is established as shown in the following equation (1).

Figure 112006005229705-pat00001
Figure 112006005229705-pat00001

탄성계수 영상법은 수학식 1에 기초하여 탄성계수 E의 프로파일을 구하고, 스트레인 영상방법은 변형률 ε의 프로파일을 구한다. 탄성계수를 구하기 위해 스트레스 추정이 선행되어야 하는 탄성계수 영상법은 정량적인 방법이라 할 수 있으며, 스트레인 영상방법은 스트레스를 상수로 근사하므로 정성적인 방법이라고 할 수 있다. 탄성계수 영상법은 역문제(inverse problem)를 풀어야하는 제약이 있어 현실적으로 이용하기 어렵기 때문에, 1990년대 초부터 스트레인 영상방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.The elastic modulus imaging method obtains a profile of the elastic modulus E based on Equation 1, and the strain imaging method obtains a profile of the strain ε. The elastic modulus imaging method, which requires stress estimation to obtain the elastic modulus, is a quantitative method, and the strain imaging method is a qualitative method because the stress is approximated as a constant. Since the elastic modulus imaging method is difficult to use because it has a limitation to solve the inverse problem, many studies on the strain imaging method have been conducted since the early 1990s.

조직의 탄성정보 즉, 탄성계수 또는 변형률을 구하기 위해, 스트레스가 가해지지 않았을 때의 제1 수신신호와 스트레스가 가해졌을 때의 제2 수신신호를 비교한다. 제1 수신신호는 압축되지 않은 대상체로부터의 반사 초음파 신호이고, 제2 수신신호는 압축된 대상체로부터의 반사 초음파 신호이므로, 도 1에 보이는 바와 같이 제2 수신신호는 제1 수신신호의 압축된 형태가 된다. 제1 수신신호와 제2 수신신호를 비교하기 위해서는 대상체의 크기, 보다 구체적으로 대상체 내 반사체의 간격을 동일한 조건으로 회복시켜야 하므로 제2 수신신호를 신장시킨다(extend). 그러나 종래 기술은 스트레스를 가하지 않을 때나 가할 때 동일한 파형의 펄스를 인체 내에 송신하기 때문에, 제2 수신신호를 신장시키면 반사체 간의 간격은 원래대로 회복되지만 송신펄스의 폭도 늘어나게 되므로 변형률 추정에 악영향을 미쳐 제 1 수신신호와 제 2 수신신호의 상관성을 저하시키는 문제점이 발생한다.In order to obtain the elasticity information of the tissue, that is, the elastic modulus or strain, the first received signal when no stress is applied and the second received signal when stress is applied are compared. Since the first received signal is a reflected ultrasound signal from an uncompressed object and the second received signal is a reflected ultrasound signal from a compressed object, as shown in FIG. 1, the second received signal is a compressed form of the first received signal. Becomes In order to compare the first received signal with the second received signal, the size of the object, more specifically, the distance between the reflectors in the object must be restored to the same condition, thereby extending the second received signal. However, since the prior art transmits pulses of the same waveform into the human body when it is not stressed or when it is applied, when the second reception signal is extended, the spacing between the reflectors is restored to its original state, but the width of the transmission pulse is also increased, which adversely affects strain estimation. A problem arises that degrades the correlation between the first received signal and the second received signal.

이하, 종래 기술의 문제점을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the problems of the prior art will be described in more detail.

B-모드 초음파 영상을 얻기 위한 송신펄스 신호를

Figure 112006005229705-pat00002
라 하고, 반사체의 위치를 나타내는 산란 함수를
Figure 112006005229705-pat00003
라 하면, 수신신호
Figure 112006005229705-pat00004
는 다음의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.Transmit pulse signal to obtain B-mode ultrasound image
Figure 112006005229705-pat00002
Scatter function representing the position of the reflector
Figure 112006005229705-pat00003
In other words, the received signal
Figure 112006005229705-pat00004
Can be expressed as Equation 2 below.

Figure 112006005229705-pat00005
Figure 112006005229705-pat00005

수학식 2에서 '*' 는 중첩적분(convolution)을 나타낸다.'*' In Equation 2 represents a convolution.

반사체의 반사계수를 A, 변환자와 반사체 사이의 거리를 d, 음속을 C, 대상체 내 반사체의 총 개수를 N이라 할 때 산란 함수는 다음의 수학식 3과 같이 주어진다.When the reflection coefficient of the reflector is A, the distance between the transducer and the reflector d, the sound velocity is C, and the total number of reflectors in the object is N, the scattering function is given by Equation 3 below.

Figure 112006005229705-pat00006
Figure 112006005229705-pat00006

같은 송신펄스

Figure 112006005229705-pat00007
를 이용하였을 때, 스트레스를 가하지 않을 경우의 제1 수신신호
Figure 112006005229705-pat00008
와 스트레스를 가할 경우의 제2 수신신호
Figure 112006005229705-pat00009
는 다음의 수학식 4와 같이 주어진다. 수학식 4와 5에서
Figure 112006005229705-pat00010
Figure 112006005229705-pat00011
는 각각 스트레스를 가하지 않을 경우와 스트레스를 가할 경우의 산란함수를 나타낸다.Same transmission pulse
Figure 112006005229705-pat00007
When using, the first received signal when no stress
Figure 112006005229705-pat00008
Received signal in case of stress and stress
Figure 112006005229705-pat00009
Is given by Equation 4 below. In Equations 4 and 5
Figure 112006005229705-pat00010
Wow
Figure 112006005229705-pat00011
Are scattering functions when stress is not applied and stress is applied, respectively.

Figure 112006005229705-pat00012
Figure 112006005229705-pat00012

Figure 112006005229705-pat00013
Figure 112006005229705-pat00013

제2 수신신호의 압축률(compression rate)을

Figure 112006005229705-pat00014
(
Figure 112006005229705-pat00015
)라 할 때, 수학식 4와 수학식 5로부터 스트레스 유무에 따른 산란 함수는 다음의 수학식 6과 같은 관계를 갖는다.The compression rate of the second received signal
Figure 112006005229705-pat00014
(
Figure 112006005229705-pat00015
), The scattering function according to the presence or absence of stress from the equations (4) and (5) has the same relationship as the following equation (6).

Figure 112006005229705-pat00016
Figure 112006005229705-pat00016

수학식 6으로부터 스트레스가 가해짐에 따라 반사체들 사이의 간격이 좁아짐을 알 수 있다.It can be seen from Equation 6 that the spacing between the reflectors narrows as the stress is applied.

제1 수신신호

Figure 112006005229705-pat00017
와 제2 수신신호
Figure 112006005229705-pat00018
를 비교하여 변형률을 구하기 위해, 초음파 영상의 깊이방향으로 두 수신신호
Figure 112006005229705-pat00019
Figure 112006005229705-pat00020
를 다수의 세그먼트(segment)로 나누고, 두 수신신호의 대응 세그먼트 간의 상관함수(cross correlation)를 취하고, 상관함수가 최대가 되는 지연 시간을 계산하고 미분을 구하면 변형률을 추정해낼 수 있다.First reception signal
Figure 112006005229705-pat00017
And a second received signal
Figure 112006005229705-pat00018
In order to find the strain by comparing the two signals in the depth direction of the ultrasound image
Figure 112006005229705-pat00019
Wow
Figure 112006005229705-pat00020
It is possible to estimate the strain by dividing into a plurality of segments, taking a cross correlation between corresponding segments of two received signals, calculating a delay time when the correlation function is maximized, and obtaining a derivative.

수학식 5와 수학식 6으로부터 다음의 수학식 7을 얻고, 이를 시간 영역에서 신장시켜 수학식 8을 얻는다.The following equation (7) is obtained from equations (5) and (6), and is expanded in the time domain to obtain equation (8).

Figure 112006005229705-pat00021
Figure 112006005229705-pat00021

Figure 112006005229705-pat00022
Figure 112006005229705-pat00022

수학식 8을 통하여 알 수 있듯이, 제2 수신신호

Figure 112006005229705-pat00023
를 시간축으로 신장시키면 송신펄스
Figure 112006005229705-pat00024
도 신장된다. 따라서, 스트레스 유무에 관계없이 동일한 송신펄스
Figure 112006005229705-pat00025
를 인가하였음에도 불구하고, 수학식 8에서와 같이
Figure 112006005229705-pat00026
에는 신장된 송신펄스가
Figure 112006005229705-pat00027
가 반영되어 제1 수신신호
Figure 112006005229705-pat00028
와 제2 수신신호
Figure 112006005229705-pat00029
를 시간축으로 신장시킨
Figure 112006005229705-pat00030
의 상관함수의 최대치를 정확하게 얻기가 어렵다. 특히, 인체 내의 반사체의 밀도는 단위 파장 당 수십 개 정도에 달하므로 제1 수신신호
Figure 112006005229705-pat00031
와 제2 수신신호
Figure 112006005229705-pat00032
의 파형이 많이 달라져 두 신호 사이의 상관도를 파악하기가 더욱 어려워지는 문제점이 있다.As can be seen from Equation 8, the second received signal
Figure 112006005229705-pat00023
Transmit pulse on time axis
Figure 112006005229705-pat00024
Is also elongated. Therefore, the same transmission pulse with or without stress
Figure 112006005229705-pat00025
In spite of the
Figure 112006005229705-pat00026
There is an extended transmission pulse
Figure 112006005229705-pat00027
Is reflected to the first received signal
Figure 112006005229705-pat00028
And a second received signal
Figure 112006005229705-pat00029
Is elongated to the time base
Figure 112006005229705-pat00030
It is difficult to accurately obtain the maximum value of In particular, since the density of the reflector in the human body reaches about tens per unit wavelength, the first received signal
Figure 112006005229705-pat00031
And a second received signal
Figure 112006005229705-pat00032
Since the waveforms of the signals vary greatly, it becomes more difficult to determine the correlation between the two signals.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때의 수신신호 간의 상관도를 보다 정확하게 얻을 수 있으며, 보다 객관적인 조건에서 탄성영상을 형성하기 위한 초음파 진단 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention for solving the above-described problems, it is possible to more accurately obtain the correlation between the received signal when the stress is applied and not, and to provide an ultrasonic diagnostic system and method for forming an elastic image under more objective conditions The purpose is.

본 발명에 따른 초음파 진단 시스템은, 대상체에 스트레스가 가해지지 않을 때 제1 송신펄스를 형성하고, 스트레스가 가해질 때 제1 송신펄스와 다른 파형을 갖는 제2 송신펄스를 형성하는 송신펄스 형성부; 상기 제1 송신펄스 또는 제2 송신펄스를 초음파 신호로 변환시켜 상기 대상체에 전달하고, 상기 대상체로부터 입력 되는 초음파 에코신호들에 기초하여 상기 제1 송신펄스와 상기 제2 송신펄스에 각각 대응하는 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 형성하는 프로브; 상기 제1 수신신호 및 제2 수신신호에 기초하여 제1 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터를 각각 형성하는 프레임 데이터 형성부; 프레임 순으로 상기 프레임 데이터를 저장하는 저장부; 상기 제1 수신신호와 제2 수신신호에 기초하여 상기 스트레스에 따른 대상체의 변위 및 상기 대상체의 변형률을 산출하고 상기 변위에 근거하여 압축률을 추정하는 프로세서; 상기 압축률과 상기 변형률에 기초하여 탄성영상을 형성하는 후처리부; 및 상기 탄성영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.Ultrasonic diagnostic system according to the present invention, a transmission pulse forming unit for forming a first transmission pulse when the stress is not applied to the object, and a second transmission pulse having a waveform different from the first transmission pulse when the stress is applied; Converting the first transmission pulse or the second transmission pulse into an ultrasound signal and transmitting the ultrasound signal to the object, and corresponding to the first transmission pulse and the second transmission pulse based on ultrasound echo signals input from the object; A probe forming a first received signal and a second received signal; A frame data forming unit configured to form first frame data and second frame data based on the first and second received signals, respectively; A storage unit which stores the frame data in frame order; A processor configured to calculate a displacement of the object and a strain of the object based on the stress based on the first and second received signals, and estimate a compression rate based on the displacement; A post processor configured to form an elastic image based on the compression rate and the strain rate; And a display unit displaying the elastic image.

본 발명에 따른 초음파 진단시스템은, 대상체에 스트레스가 가해지지 않을 때 제1 송신펄스를 형성하고, 스트레스를 가해질 때 제1 송신펄스와 다른 파형을 갖는 제2 송신펄스를 형성하는 송신펄스 형성부; 상기 제1 송신펄스 또는 제2 송신펄스를 초음파 신호로 변환시켜 대상체에 전달하고, 대상체로부터 입력되는 초음파 에코신호들에 기초하여 상기 제1 송신펄스와 상기 제2 송신펄스에 각각 대응하는 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 형성하는 프로브; 상기 제1 수신신호 및 제2 수신신호에 기초하여 제1 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터를 각각 형성하는 프레임 데이터 형성부; 프레임 순으로 상기 프레임 데이터를 저장하는 저장부; 상기 제2 프레임 데이터 및 상기 제2 프레임 데이터를 추출하여 각 프레임 데이터에 집속된 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 로그압축하는 전처리부; 상기 로그 압축된 제1 수신신호와 제2 수신신호에 기초하여 변위를 계산하고, 변위를 거리에 대해 미분하여 변형률을 산출하고, 상기 변위에 근거하여 압축률을 추정하는 프로세서; 상기 압축 률과 상기 변형률에 기초하여 탄성영상을 형성하는 후처리부; 및 상기 탄성영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다. Ultrasonic diagnostic system according to the present invention, the transmission pulse forming unit for forming a first transmission pulse when the stress is not applied to the object, and a second transmission pulse having a waveform different from the first transmission pulse when the stress is applied; The first transmission pulse or the second transmission pulse is converted into an ultrasonic signal and transmitted to an object, and a first reception corresponding to the first transmission pulse and the second transmission pulse, respectively, based on ultrasonic echo signals input from the object. A probe forming a signal and a second received signal; A frame data forming unit configured to form first frame data and second frame data based on the first and second received signals, respectively; A storage unit which stores the frame data in frame order; A preprocessing unit extracting the second frame data and the second frame data to log-compress the first and second received signals focused on each frame data; A processor that calculates a displacement based on the log-compressed first and second received signals, calculates a strain by differentiating the displacement with respect to a distance, and estimates a compression rate based on the displacement; A post processor configured to form an elastic image based on the compression rate and the strain rate; And a display unit displaying the elastic image.

본 발명에 따른 탄성영상 형성 방법은, 대상체에 스트레스가 가해지지 않을 때 제1 송신펄스를 형성하고, 스트레스가 가해질 때 제1 송신펄스와 다른 파형을 갖는 제2 송신펄스를 형성하고, 상기 제1 송신펄스 또는 제2 송신펄스를 초음파 신호로 변환시켜 상기 대상체에 전달하고, 상기 대상체로부터 입력되는 초음파 에코신호들에 기초하여 수신신호를 형성하되, 상기 제1 송신펄스 및 상기 제2 송신펄스에 각각 대응하여 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 형성하고, 상기 수신신호를 집속하여 프레임 데이터를 형성하되, 상기 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 각각 집속하여 제1 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터를 형성하고, 프레임 순으로 상기 프레임 데이터를 저장하고, 상기 제1 수신신호와 제2 수신신호에 기초하여 상기 대상체의 변위 및 변형률을 산출하고, 상기 변위에 기초하여 압축률을 추정하고, 상기 압축률과 상기 변형률에 기초하여 탄성영상을 형성하는 것을 포함한다.In the elastic image forming method according to the present invention, when the stress is not applied to the object to form a first transmission pulse, when the stress is applied to form a second transmission pulse having a waveform different from the first transmission pulse, Transmitting a transmission pulse or a second transmission pulse to an ultrasonic signal and transmitting the same to an object, and forming a reception signal based on ultrasonic echo signals input from the object, respectively, in the first transmission pulse and the second transmission pulse. Correspondingly, a first received signal and a second received signal are formed, and the received signal is focused to form frame data. The first and second received signals are focused, respectively, to thereby first and second frame data. And store the frame data in frame order, and calculate the displacement and strain of the object based on the first and second received signals. Output, and estimating a compressibility based on the displacement, and on the basis of the compression ratio and the strain comprises forming an elastic image.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초음파 진단 시스템 및 탄성 영상 방법을 설명한다.Hereinafter, an ultrasound diagnosis system and an elastic imaging method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2에 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 진단 시스템(100)은, 송신펄스 형성부(10), 프로브(20), 프레임 데이터 형성부(30), 저장부(40), 전처리부(pre-processing unit)(50), 프로세서(60), 후처리부(post-processing unit)(70) 및 디스플레이부(80)를 포함한다. 또한, 초음파 진단 시스템(100)은 사용자 입력부(101)와 스트레스 감지부(102)를 더 포함한다.As shown in FIG. 2, the ultrasound diagnosis system 100 according to the present invention includes a transmission pulse forming unit 10, a probe 20, a frame data forming unit 30, a storage unit 40, and a preprocessing unit (pre). a processing unit 50, a processor 60, a post-processing unit 70, and a display unit 80. In addition, the ultrasound diagnosis system 100 further includes a user input unit 101 and a stress detector 102.

송신펄스 형성부(10)는 대상체에 스트레스가 가해지지 않을 때 제1 송신펄스를 형성하고, 스트레스가 가해질 때 제1 송신펄스와 다른 파형을 갖는 제2 송신펄스를 형성한다. 제1 송신펄스 및 제2 송신펄스는 B-모드 초음파 영상 형성을 위한 송신펄스이다. 대상체는 대상체 내의 반사체, 반사체 주변의 매질 등을 모두 포함한다.The transmission pulse forming unit 10 forms a first transmission pulse when no stress is applied to the object, and forms a second transmission pulse having a waveform different from the first transmission pulse when the stress is applied. The first transmission pulse and the second transmission pulse are transmission pulses for forming a B-mode ultrasound image. The object includes all of the reflector in the object, the medium around the reflector, and the like.

프로브(20)는 제1 송신펄스 또는 제2 송신펄스를 제1 초음파 송신신호 및 제2 초음파 송신신호로 각각 변환시켜 대상체에 전달하고, 대상체로부터 입력되는 초음파 에코신호에 기초하여 수신신호를 형성한다. 프로브(20)는 제1 송신펄스와 제2 송신펄스에 대응하여 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 각각 형성한다.The probe 20 converts the first transmission pulse or the second transmission pulse into a first ultrasound transmission signal and a second ultrasound transmission signal, respectively, and transmits the same to the object, and forms a received signal based on the ultrasound echo signal input from the object. . The probe 20 forms a first reception signal and a second reception signal in correspondence with the first transmission pulse and the second transmission pulse, respectively.

프레임 데이터 형성부(30)는 제1 수신신호 또는 제2 수신신호를 집속하여 프레임 데이터를 형성한다. 프레임 데이터는 RF 데이터 또는 기저대역 복소 데이터(baseband complex data) 형식을 갖는다.The frame data forming unit 30 focuses the first received signal or the second received signal to form frame data. Frame data may be in the form of RF data or baseband complex data.

저장부(40)는 프레임 순으로 프레임 데이터를 저장한다. 저장부(40)는 상기 제1 수신신호가 집속되어 형성된 제1 프레임 데이터와 제2 수신신호가 집속되어 형성된 제2 프레임 데이터를 저장한다.The storage unit 40 stores frame data in frame order. The storage unit 40 stores first frame data formed by concentrating the first received signal and second frame data formed by converging the second received signal.

전처리부(50)는 저장부(40)에서 제1 및 제2 프레임 데이터를 추출하여 제 1수신신호 및 제 2 수신신호를 로그 압축(log compression)하여 진폭을 키우고, 노이즈(noise)에 의한 오차를 감소시킨다. 로그 압축은 본 발명이 속한 기술분야에서 주지된 기술로서 그 구체적인 방법은 생략한다.The preprocessing unit 50 extracts the first and second frame data from the storage unit 40 to log-compress the first received signal and the second received signal to increase the amplitude, and an error due to noise. Decreases. Log compression is a technique well known in the art to which the present invention pertains, and a detailed method thereof is omitted.

프로세서(60)는 전처리된 프레임 데이터로부터 대상체의 변형률을 산출하고 압축률을 추정한다. 보다 상세하게, 프로세서(60)는 스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때의 제1 수신신호와 제2 수신신호에 기초하여 교차상관(cross-correlation) 방법 또는 자기 상관(auto-correlation) 방법으로 변위를 계산하고, 변위를 거리에 대해 미분을 하여 국부 변위(local displacement) 즉, 변형률(스트레인)을 산출한다. 이러한 변형률 산출 방법은 본 발명이 속한 기술분야에서 공지의 방법이므로 자세한 설명은 생략한다. 또한, 프로세서(60)는 제 1 수신신호와 제 2 수신신호를 자기상관 또는 교차상관을 이용하여 계산한 변위 중 최대 값을 압축률(

Figure 112006005229705-pat00033
)로 추정한다. 인체와 같이 구성이 복잡한 대상체 내부의 경우 탄성 계수가 일정하지 않으므로, 주사선 마다 압축률(
Figure 112006005229705-pat00034
)이 달라지므로, 이를 고려하여, 프로세서(60)는 모든 주사선에 대해 압축률(
Figure 112006005229705-pat00035
)을 계산한 뒤 평균 압축률(
Figure 112006005229705-pat00036
)을 산출한다. 압축률은 스트레스에 비례하므로, 산출된 평균 압축률을 평균 스트레스로 간주할 수 있다. 후처리부(70)는 다음의 수학식 9와 같이 변형률을 평균 압축률(
Figure 112006005229705-pat00037
)로 나누어 정규화된 탄성영상을 형성하고, 변형률을 크기에 따라 슈도우 칼라(pseudo color)로 맵핑한다.The processor 60 calculates the strain of the object from the preprocessed frame data and estimates the compression rate. In more detail, the processor 60 may perform the displacement by a cross-correlation method or an auto-correlation method based on the first and second received signals with and without stress. The displacement is differentiated with respect to the distance to yield local displacement, ie strain (strain). Since the strain calculation method is well known in the art to which the present invention pertains, a detailed description thereof will be omitted. In addition, the processor 60 may determine the maximum value of the displacements calculated using the autocorrelation or cross-correlation of the first and second received signals.
Figure 112006005229705-pat00033
Estimate). Since the elastic modulus is not constant in a complex object such as a human body, the compression rate (for each scan line)
Figure 112006005229705-pat00034
), The processor 60 may compress the compression rate (i.e.,
Figure 112006005229705-pat00035
), Then the average compression rate (
Figure 112006005229705-pat00036
) Is calculated. Since the compressibility is proportional to the stress, the calculated average compressibility can be regarded as the average stress. The post-processing unit 70 calculates the strain rate as the average compression rate (9).
Figure 112006005229705-pat00037
Normalized elastic images are formed by dividing by), and the strains are mapped to pseudo colors according to the size.

Figure 112006005229705-pat00038
Figure 112006005229705-pat00038

탄성영상은 가해지는 스트레스의 크기에 따라 명암대비(contrast)가 달라지고, 스트레스의 크기는 가해지는 속도, 사용자의 숙련도 등에 따라 달라지는데, 전술한 정규화에 의해 스트레스 크기의 변화를 보상할 수 있다. 아울러, 후처리부 (70)는 정규화된 변형률을 구한 후, 노이즈를 감소시키기 위한 저역통과 필터링 또는 미디언 필터링(median filtering)을 실시한다.The contrast of the elastic image varies depending on the magnitude of the stress applied, and the magnitude of the stress varies depending on the speed applied, the user's skill level, and the like. In addition, the post processor 70 obtains a normalized strain, and then performs low pass filtering or median filtering to reduce noise.

디스플레이부(80)는 프레임 데이터 형성부(30)로부터 입력된 프레임 데이터에 기초하여 B-모드 초음파 영상을 디스플레이하고, 후처리부(70)로부터 입력된 탄성영상을 디스플레이한다. 디스플레이부(80)는 탄성영상을 B-모드 영상과 함께 디스플레이할 수 있다.The display unit 80 displays the B-mode ultrasound image based on the frame data input from the frame data forming unit 30, and displays the elastic image input from the post processing unit 70. The display 80 may display the elastic image together with the B-mode image.

사용자 입력부(101)는 사용자로부터 대상체에 스트레스가 가해지기 시작하는 스트레스 시작신호를 입력받는다.The user input unit 101 receives a stress start signal from which the stress starts to be applied to the object.

스트레스 감지부(102)는 프로브(20)를 통해 대상체에 스트레스가 가해지는 것을 감지하여 스트레스 감지신호를 생성한다. 스트레스 감지부(102)는 도 3에 보이는 바와 같이 프로브(20)에 부착될 수 있다. 본 발명에 따른 초음파 진단 시스템의 프로브(20)는 스캔 면 주변을 둘러싸는 스트레스 전달부(21)를 포함하고, 스트레스 감지부(102)는 스트레스 전달부(21) 상에 장착될 수 있다. 이와 같이 스트레스 전달부(21)를 구비하는 프로브(20)를 이용하여 대상체에 보다 균일하게 스트레스를 가할 수 있다.The stress detector 102 detects that stress is applied to the object through the probe 20 and generates a stress detection signal. The stress detector 102 may be attached to the probe 20 as shown in FIG. 3. The probe 20 of the ultrasound diagnostic system according to the present invention may include a stress transmitter 21 surrounding a scan surface, and the stress detector 102 may be mounted on the stress transmitter 21. As described above, the probe 20 having the stress transmitter 21 may be used to apply stress to the object more uniformly.

이하, 송신펄스 형성부(10)에서 각기 다른 파형을 갖는 제1 송신펄스 및 제2 송신펄스를 형성하는 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of forming the first transmission pulse and the second transmission pulse having different waveforms in the transmission pulse forming unit 10 will be described in more detail.

송신펄스 형성부(10)는 사용자 입력부(101)로부터 입력되는 스트레스 시작신호 또는 스트레스 감지부(102)로부터 스트레스 감지신호에 응답하여 제2 송신펄스를 형성한다. 제2 송신펄스는 프로세서(60)로부터 입력된 압축률(

Figure 112006005229705-pat00039
) 또는 평균 압 축률(
Figure 112006005229705-pat00040
)을 반영하여 형성한다. 즉, 스트레스를 가하지 않을 때는 압축률이 적용되지 않은 제1 송신펄스
Figure 112006005229705-pat00041
를 생성하고, 스트레스를 가할 때는 프로세서(60)로부터 입력되는 압축률을 적용하여 제1 송신펄스
Figure 112006005229705-pat00042
의 파형을 시간 축에서 압축한 제2 송신펄스
Figure 112006005229705-pat00043
를 생성한다. 제1 송신펄스
Figure 112006005229705-pat00044
와 제2 송신펄스
Figure 112006005229705-pat00045
는 다음의 수학식 10과 같은 관계를 갖는다.The transmission pulse forming unit 10 forms a second transmission pulse in response to the stress start signal input from the user input unit 101 or the stress detection signal from the stress detection unit 102. The second transmit pulse is the compression rate (input) input from the processor 60
Figure 112006005229705-pat00039
) Or average compression rate (
Figure 112006005229705-pat00040
To reflect). That is, when no stress is applied, the first transmission pulse to which the compression rate is not applied
Figure 112006005229705-pat00041
To generate a first transmission pulse by applying a compression rate input from the processor 60 when applying stress
Figure 112006005229705-pat00042
Transmission pulses in which the waveform of the waveform is compressed on the time axis
Figure 112006005229705-pat00043
Create 1st transmission pulse
Figure 112006005229705-pat00044
And second transmission pulse
Figure 112006005229705-pat00045
Has a relationship as shown in Equation 10 below.

Figure 112006005229705-pat00046
Figure 112006005229705-pat00046

스트레스를 가하지 않을 때와 가할 때 즉, 압축률이 적용되지 않은 송신펄스와 압축률이 적용된 송신펄스에 각각 대응하는 수신신호

Figure 112006005229705-pat00047
Figure 112006005229705-pat00048
는 다음의 수학식 11과 12와 같이 표현된다.Received signals corresponding to non-stressed transmission pulses, i.e., transmission pulses without compression rate and transmission pulses with compression rate, respectively
Figure 112006005229705-pat00047
Wow
Figure 112006005229705-pat00048
Is represented by the following Equations 11 and 12.

Figure 112006005229705-pat00049
Figure 112006005229705-pat00049

Figure 112006005229705-pat00050
Figure 112006005229705-pat00050

전술한 바와 같이 스트레스에 의한 대상체의 압축률을 반영하여 송신펄스를 시간축 상에서 압축시킬 경우, 수신신호

Figure 112006005229705-pat00051
는 다음의 수학식 13과 같이 표현된다.As described above, when the transmission pulse is compressed on the time axis to reflect the compression rate of the object due to stress, the received signal
Figure 112006005229705-pat00051
Is expressed by Equation 13 below.

Figure 112006005229705-pat00052
Figure 112006005229705-pat00052

따라서, 수신신호

Figure 112006005229705-pat00053
를 시간축 상에서 압축률(
Figure 112006005229705-pat00054
) 만큼 신장시켜주면 수신신호
Figure 112006005229705-pat00055
같아진다. 매질에 가해지는 스트레스를 고려하여 스트레스가 가해질 때의 송신펄스를 압축률을 적용하여 형성하면, 스트레스를 가할 때 얻어지는 수신신호와 스트레스를 가하지 않을 때 얻어지는 수신신호의 상관도가 높아져 변형률 추정성능이 향상된다. 즉, 수학식 12 및 13으로부터 수신신호
Figure 112006005229705-pat00056
,
Figure 112006005229705-pat00057
는 다음의 수학식 14와 같은 관계를 갖는다.Thus, the received signal
Figure 112006005229705-pat00053
On the time base
Figure 112006005229705-pat00054
If you increase by)
Figure 112006005229705-pat00055
Become the same. By considering the stress applied to the medium and forming the transmission pulses when the stress is applied by applying the compression rate, the correlation between the received signal obtained when the stress is applied and the received signal obtained when the stress is not applied increases and the strain estimation performance is improved. . That is, the received signal from the equations (12) and (13)
Figure 112006005229705-pat00056
,
Figure 112006005229705-pat00057
Has a relationship as shown in Equation 14 below.

Figure 112006005229705-pat00058
Figure 112006005229705-pat00058

수학식 14로부터 스트레스를 가할 때의 수신신호

Figure 112006005229705-pat00059
를 시간축 상에서
Figure 112006005229705-pat00060
만큼 신장시키면, 스트레스를 가하지 않을 때의 수신신호
Figure 112006005229705-pat00061
와 같아진다. 따라서, 압축률(
Figure 112006005229705-pat00062
)을 알면,
Figure 112006005229705-pat00063
값을 반영하여 변형률을 구할 수 있다.Received signal when stress is applied from Equation (14)
Figure 112006005229705-pat00059
On the time base
Figure 112006005229705-pat00060
When extended by, the received signal when no stress is applied
Figure 112006005229705-pat00061
Becomes the same as Therefore, the compression rate (
Figure 112006005229705-pat00062
),
Figure 112006005229705-pat00063
The strain can be obtained by reflecting the value.

한편, 인체 내에서 압출률은 보통 10 % 이내이므로 본 발명에서와 같은 시간축으로 송신펄스를 압축함에 따라 스펙트럼이 넓어지기는 하지만, 변환자의 대역폭이 넓어 압축에 따른 영향은 크게 발생하지 않는다.On the other hand, since the extrusion rate within the human body is usually within 10%, the spectrum is widened by compressing the transmission pulses in the same time axis as in the present invention, but the bandwidth of the transducer is not large, and the effect of compression is not large.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 진단 시스템의 구성을 보이는 블록도이다. 초음파 진단 시스템(200)은 도 1에 보이는 초음파 진단 시스템의 구성에 측면 움직임 추정부(103)를 더 포함한다.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of an ultrasound diagnostic system according to a second embodiment of the present invention. The ultrasound diagnosis system 200 further includes a lateral motion estimator 103 in the configuration of the ultrasound diagnosis system shown in FIG. 1.

측면 움직임 추정부(103)는 전처리된 제1 수신신호와 제2 수신신호를 차례로 입력받고, 스트레스 따른 대상체의 움직임 변화를 추정한다. 스트레스가 가해질 때 인체 내 매질의 탄성이 불균일하여 측면 방향으로 반사체의 움직임이 나타난다. 이러한 측면 방향 움직임은 신호의 비상관도를 증가시키므로 계산 오차를 유발한다. 따라서 연속한 프레임 데이터에서 측면 방향 움직임을 계산하여 보상하여야 한다. 이러한 측면 방향 움직임 계산은 B-모드 영상에서 스페클(speckle)의 패턴 정합(pattern matching) 방법이나 연속한 두 영상 데이터에서 인접 스캔 라인과의 상관도를 계산하여 움직임의 크기를 찾아낸다. 두 인접 프레임 신호에서 측면 방향 움직임이 관측되면, 움직인 부분에 대하여 변위를 계산한다.The lateral motion estimator 103 receives the preprocessed first and second received signals in order, and estimates a change in motion of the object under stress. When stress is applied, the elasticity of the medium in the human body is uneven, so that the movement of the reflector appears in the lateral direction. This lateral movement increases the uncorrelation of the signal and causes calculation errors. Therefore, the lateral motion must be calculated and compensated in the continuous frame data. The lateral motion calculation finds the magnitude of the motion by calculating the pattern matching method of the speckle in the B-mode image or the correlation between adjacent scan lines in two consecutive image data. If lateral motion is observed in two adjacent frame signals, the displacement is calculated for the moving part.

프로세서(60)는 측면 움직임 추정부(103)로부터 변위를 반영하여 전처리된 프레임 데이터로부터 대상체의 변형률을 산출한다.The processor 60 calculates the strain of the object from the preprocessed frame data by reflecting the displacement from the lateral motion estimator 103.

초음파 진단 시스템(200)의 송신펄스 형성부(10), 프로브(20), 프레임 데이터 형성부(30), 저장부(40), 전처리부(50), 프로세서(60), 후처리부(70), 디스플레이부(80), 사용자 입력부(101) 및 스트레스 감지부(102)의 구성은 전술한 도 1의 초음파 진단 시스템(100)에서와 동일한 구성 및 기능을 가지므로 그 상세한 설명은 생략한다.Transmission pulse forming unit 10, probe 20, frame data forming unit 30, storage unit 40, preprocessor 50, processor 60, post processor 70 of ultrasonic diagnostic system 200. Since the configuration of the display unit 80, the user input unit 101, and the stress detector 102 has the same configuration and function as those of the ultrasound diagnosis system 100 of FIG. 1, detailed description thereof will be omitted.

본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부한 청구 범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been described and illustrated by way of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.

본 발명은 스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때 각기 다른 파형을 갖는 송신신호를 전송하여 스트레스 유무에 따라 변하는 수신신호 간의 상관도를 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the correlation between the received signal changes depending on the presence or absence of stress by transmitting a transmission signal having a different waveform when the stress is applied and when not.

또한, 주사선 마다 달라지는 압축률의 평균을 반영하여 탄성영상을 정규화시킴으로써 사용자의 주관적 성향에 의존하는 스트레스 크기 변화의 영향을 감소시킬 수 있다.In addition, by normalizing the elastic image by reflecting the average of the compression ratios that are different for each scan line, it is possible to reduce the influence of the stress magnitude change depending on the subjective tendency of the user.

Claims (22)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 대상체에 스트레스가 가해지지 않을 때 제1 송신펄스를 형성하고, 스트레스가 가해질 때 제1 송신신호와 다른 파형을 갖는 제2 송신펄스를 형성하는 송신펄스 형성부;A transmission pulse forming unit for forming a first transmission pulse when no stress is applied to the object, and forming a second transmission pulse having a waveform different from the first transmission signal when the stress is applied; 상기 제1 송신펄스 또는 제2 송신펄스를 초음파 신호로 변환시켜 상기 대상체에 전달하고, 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호들을 수신하여 상기 제1 송신펄스와 상기 제2 송신펄스에 각각 대응하는 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 형성하는 프로브;Converting the first transmission pulse or the second transmission pulse into an ultrasonic signal and transmitting the ultrasound signal to the object, receiving ultrasonic echo signals reflected from the object, and corresponding to the first transmission pulse and the second transmission pulse, respectively; A probe forming a received signal and a second received signal; 상기 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 수신하여 제1 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터를 각각 형성하는 프레임 데이터 형성부;A frame data forming unit configured to receive the first received signal and the second received signal to form first frame data and second frame data, respectively; 상기 제2 프레임 데이터 및 상기 제2 프레임 데이터로부터 각각 상기 제1 및 제2 수신신호를 추출하고, 각 프레임 데이터에 집속된 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 로그압축하는 전처리부;A preprocessor configured to extract the first and second received signals from the second frame data and the second frame data, and log-compress the first and second received signals focused on the respective frame data; 상기 로그 압축된 제1 수신신호와 제2 수신신호를 수신하여 상기 스트레스에 따른 대상체의 변위를 계산하고, 상기 변위를 거리에 대해 미분하여 상기 대상체의 변형률을 산출하고, 상기 변위에 근거하여 압축률을 추정하는 프로세서;Receiving the log-compressed first and second received signals to calculate the displacement of the object according to the stress, calculate the strain of the object by differentiating the displacement with respect to the distance, and calculates the compression rate based on the displacement Estimating processor; 상기 압축률과 상기 변형률을 수신하여 탄성영상을 형성하는 후처리부; 및A post processor configured to receive the compression rate and the strain to form an elastic image; And 상기 탄성영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 초음파 진단 시스템.Ultrasonic diagnostic system comprising a display unit for displaying the elastic image. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 송신펄스 형성부는 상기 압축률을 반영하여 상기 제2 송신펄스를 형성하는 초음파 진단 시스템.The transmission pulse forming unit reflects the compression ratio to form the second transmission pulse. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 초음파 시스템은The ultrasound system 상기 로그압축된 제1 수신신호와 제2 수신신호로부터 스트레스에 따른 대상체의 움직임을 추정하는 측면 움직임 추정부를 더 포함하고,Further comprising a side motion estimation unit for estimating the movement of the subject to the stress from the log-compressed first and second received signal, 상기 프로세서는 상기 변위를 반영하여 상기 변형률을 산출하는 초음파 진단 시스템.And the processor calculates the strain by reflecting the displacement. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 프로브는 다수의 변환자를 포함하고,The probe comprises a plurality of transducers, 상기 프로세서는 상기 프로브의 각 변환자에서 상기 대상체에 이르는 모든 주사선에 대해 압축률을 산출하고,The processor calculates a compression rate for every scan line from each transducer of the probe to the object, 상기 모든 주사선의 압축률을 평균하여 평균 압축률을 산출하는 초음파 진단 시스템.And an average compression ratio is calculated by averaging the compression ratios of all the scan lines. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 송신펄스 형성부는 상기 평균 압축률을 반영하여 상기 제2 송신펄스를 형성하는, 초음파 진단 시스템.And the transmission pulse forming unit forms the second transmission pulse by reflecting the average compression ratio. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 초음파 진단 시스템은The ultrasound diagnostic system 상기 대상체에 가해지는 스트레스를 감지하여 스트레스 감지신호를 생성하는 스트레스 감지부를 더 포함하고,Further comprising a stress detecting unit for generating a stress detection signal by detecting the stress applied to the object, 상기 송신펄스 형성부는The transmission pulse forming unit 상기 스트레스 감지신호에 응답하여 상기 제2 송신펄스를 생성하는 초음파 진단 시스템.And generating the second transmission pulse in response to the stress detection signal. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 초음파 진단 시스템은The ultrasound diagnostic system 스트레스 시작신호를 사용자로부터 입력받는 사용자 입력부를 더 포함하고,Further comprising a user input unit for receiving a stress start signal from the user, 상기 송신펄스 형성부는The transmission pulse forming unit 상기 스트레스 시작신호에 응답하여 상기 제2 송신펄스를 생성하는 초음파 진단 시스템.And generating the second transmission pulse in response to the stress start signal. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 후처리부는 상기 변형률을 상기 평균 압축률로 나누어 정규화된 탄성영상을 형성하는 초음파 진단 시스템.And the post-processing unit forms a normalized elastic image by dividing the strain by the average compression rate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 대상체에 스트레스가 가해지지 않을 때 제1 송신펄스를 형성하고, 스트레스가 가해질 때 제1 송신펄스와 다른 파형을 갖는 제2 송신펄스를 형성하는 단계;Forming a first transmission pulse when no stress is applied to the object, and forming a second transmission pulse having a waveform different from the first transmission pulse when the stress is applied; 상기 제1 송신펄스 또는 제2 송신펄스를 초음파 신호로 변환시켜 상기 대상체에 전달하는 단계; Converting the first transmission pulse or the second transmission pulse into an ultrasonic signal and transmitting the ultrasound signal to the object; 상기 대상체로부터 입력되는 초음파 에코신호들을 수신하여 수신신호를 형성하되, 상기 제1 송신펄스 및 상기 제2 송신펄스에 각각 대응하여 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 형성하는 단계;Receiving ultrasonic echo signals input from the object to form a reception signal, and forming a first reception signal and a second reception signal corresponding to the first transmission pulse and the second transmission pulse, respectively; 상기 수신신호를 집속하여 프레임 데이터를 형성하되, 상기 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 각각 집속하여 제1 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터를 형성하는 단계;Concentrating the received signal to form frame data, and condensing the first and second received signals to form first frame data and second frame data; 상기 제1 프레임 데이터 및 상기 제2 프레임 데이터로부터 각각 상기 제1 및 제2 수신신호를 추출하고, 각 프레임 데이터에 집속된 제1 수신신호 및 제2 수신신호를 로그압축하는 단계; Extracting the first and second received signals from the first frame data and the second frame data, respectively, and log-compressing the first and second received signals focused on the respective frame data; 상기 로그 압축된 제1 수신신호와 제2 수신신호를 수신하여 상기 스트레스에 따른 대상체의 변위를 산출하고, 상기 변위를 거리에 대해 미분하여 및 변형률을 산출하는 단계;Calculating the displacement of the object according to the stress by receiving the log-compressed first and second received signals, differentiating the displacement with respect to a distance, and calculating a strain rate; 상기 변위를 수신하여 압축률을 추정하는 단계; 및Estimating a compression rate by receiving the displacement; And 상기 압축률과 상기 변형률을 수신하여 탄성영상을 형성하는 단계를 포함하는 탄성영상 형성 방법.And forming an elastic image by receiving the compression rate and the strain rate. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제2 송신펄스는 상기 압축률을 반영하여 형성하는 탄성영상 형성 방법.And the second transmission pulse is formed by reflecting the compression ratio. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 로그압축된 제1 수신신호와 제2 수신신호로부터 스트레스에 따른 대상체의 움직임을 추정하는 단계를 더 포함하되, Estimating a motion of the object according to stress from the log-compressed first and second received signals; 상기 변위는 상기 스트레스에 따른 대상체의 움직임을 반영하여 산출하는 탄성영상 형성 방법.The displacement is calculated by reflecting the movement of the object under the stress. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 제1 수신신호 또는 상기 제2 수신신호는 다수의 변환자를 포함하는 프로브를 통하여 얻고,The first received signal or the second received signal is obtained through a probe including a plurality of transducers, 상기 프로브의 각 변환자에서 대상체에 이르는 모든 주사선에 대해 상기 압축률을 산출하고,The compression rate is calculated for every scan line from each transducer of the probe to the subject, 상기 모든 주사선의 압축률을 평균하여 평균 압축률을 산출하는 탄성영상 형성 방법.And an average compression ratio is calculated by averaging the compression ratios of all the scan lines. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 제2 송신펄스는 상기 평균 압축률을 반영하여 형성하는 탄성영상 형성 방법.And the second transmission pulse is formed by reflecting the average compression ratio. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 대상체에 가해지는 스트레스를 감지하여 스트레스 감지신호를 생성하는 단계를 더 포함하되,The method may further include generating a stress detection signal by detecting a stress applied to the object. 상기 스트레스 감지신호에 응답하여 상기 제2 송신펄스를 생성하는 탄성영상 형성 방법.And generating the second transmission pulse in response to the stress detection signal. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 스트레스 시작신호를 사용자로부터 입력받는 단계를 더 포함하되,Further comprising the step of receiving a stress start signal from the user, 상기 스트레스 시작신호에 응답하여 상기 제2 송신펄스를 생성하는 탄성영상 형성 방법.And generating the second transmission pulse in response to the stress start signal. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 변형률을 상기 평균 압축률의 절대값으로 나누어 정규화된 탄성영상을 형성하는 탄성영상 형성 방법.And forming a normalized elastic image by dividing the strain by an absolute value of the average compression ratio.
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